Яку кінцеву температуру досягла вода після нагрівання масою 2,5 кг шляхом згорання 14 г бензину, якщо початкова

Суть вопроса: Тепловые процессы

Разъяснение: Чтобы решить эту задачу, мы можем использовать закон сохранения энергии. При сгорании 14 г бензина выделяется некоторое количество тепла, которое передается воде. Мы можем использовать формулу:

Q = mcΔT,

где Q - количество переданного тепла, m - масса вещества, c - удельная теплоемкость вещества, ΔT - изменение температуры.

Сначала найдем количество переданного тепла, используя данную формулу:

Q = mcΔT,

где m = 14 г (масса бензина), c = 2,1 кДж/кг·°C (удельная теплоемкость воды), ΔT = Tк - Тп (изменение температуры воды).

Так как нам дана начальная температура воды (18°C) и мы хотим найти конечную температуру воды (Tк), мы можем переписать формулу в следующем виде:

Q = mc(Tк - Тп).

Теперь мы можем подставить известные значения в формулу и решить ее:

Q = 14 г * 2,1 кДж/кг·°C * (Tк - 18°C).

Зная, что 1 кДж = 1000 Дж, мы можем перевести единицы измерения и привести все к одной системе:

Q = 14 г * 2,1 кДж/кг·°C * (Tк - 18°C) = 14 г * 2,1 кДж/кг·°C * (Tк - 18°C) * 1000 Дж/1 кДж = 14 г * 2100 Дж/кг·°C * (Tк - 18°C) = 29400 Дж/°C * (Tк - 18°C).

Давайте упростим формулу:

29400 Дж/°C * (Tк - 18°C) = Q.

Теперь можем найти конечную температуру воды, переписав формулу:

(Tк - 18°C) = Q/29400 Дж/°C,

Tк = (Q/29400 Дж/°C) + 18°C.

Доп. материал:
Допустим, количество переданного тепла составляет 50000 Дж. Тогда мы можем вычислить конечную температуру воды следующим образом:

Tк = (50000 Дж/29400 Дж/°C) + 18°C = 1,70°C + 18°C = 19,70°C.

Таким образом, конечная температура воды после нагревания будет составлять 19,70°C.

Совет: Чтобы лучше понять эту тему, рекомендуется изучить основные концепции тепловых процессов, такие как удельная теплоемкость и закон сохранения энергии. Это поможет вам легче понять формулы и алгоритмы решения задач, связанных с нагреванием и охлаждением веществ.

Закрепляющее упражнение:
Если количество переданного тепла составляет 12000 Дж, какова будет конечная температура воды после нагрева? (Удельная теплоемкость воды равна 2,1 кДж/кг·°C, начальная температура воды составляет 18°C).